Notion de fonction Exercices

Exprimer le périmètre et l’aire d’un rectangle en fonction de sa largeur

Durée estimée
10 minutes
Difficulté
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Objectif travaillé

Un rectangle a une longueur fixe de $8$ cm. Sa largeur, notée $x$, est exprimée en cm.

Rectangle de longueur 8 cm et de largeur x cm

On note $P(x)$ le périmètre du rectangle (en cm) et $A(x)$ son aire (en cm$^2$).

  1. Exprimer $P(x)$ en fonction de $x$.
  2. Exprimer $A(x)$ en fonction de $x$.
  3. Calculer $P(3)$ et $A(3)$. Interpréter les résultats.
  4. Calculer $P(5{,}5)$ et $A(5{,}5)$. Interpréter les résultats.
  5. Quelle est l'image de $4$ par la fonction $A$ ?

Corrigé

  1. Le périmètre d'un rectangle est la somme du double de la longueur et du double de la largeur :

    $P(x) = 2 \times 8 + 2 \times x = 16 + 2x$
  2. L'aire d'un rectangle est le produit de la longueur par la largeur :

    $A(x) = 8 \times x = 8x$
  3. On remplace $x$ par $3$ dans chacune des formules.
    $P(3) = 16 + 2 \times 3 = 16 + 6 = 22$
    $A(3) = 8 \times 3 = 24$
    Lorsque la largeur vaut $3$ cm, le périmètre vaut $22$ cm et l'aire vaut $24$ cm$^2$.
  4. On remplace $x$ par $5{,}5$.
    $P(5{,}5) = 16 + 2 \times 5{,}5 = 16 + 11 = 27$
    $A(5{,}5) = 8 \times 5{,}5 = 44$
    Lorsque la largeur vaut $5{,}5$ cm, le périmètre vaut $27$ cm et l'aire vaut $44$ cm$^2$.
  5. On calcule l'image de $4$ par la fonction $A$ :
    $A(4) = 8 \times 4 = 32$
    L'image de $4$ par $A$ est $\mathbf{32}$. Cela signifie qu'un rectangle de largeur $4$ cm a pour aire $32$ cm$^2$.

Pour réviser : Calculer l'image d'un nombre par une fonction